作者单位
摘要
青海大学 能源与电气工程学院 西宁 810016
地膜为农业发展带来了极大的便利,但由于其稳定的理化性质,在自然条件下极难进行处理,若处理不当极易对环境造成严重威胁。为了探究低温等离子体降解技术中不同实验因素对农业地膜降解效果的影响,本研究采用自制针板电极结构,通过施加高频交流电压对聚乙烯地膜进行了等离子体处理。分析了输入功率、放电时间、电极数量以及空气流通等因素对地膜降解率的影响。通过地膜质量、拉曼光谱图、扫描电子显微镜以及相对分子质量等参数对比了处理前后地膜的变化。结果表明:当输入功率由 26 W 上升至 80 W,地膜降解率提升了约 2.6倍,提高输入功率可以增加反应空间内的高能电子和活性物质,但能量效率并未随降解率而升高,当输入功率为 51 W 时,能量效率最高为 58.82 μg/(W·h);针尖数量会影响等离子体的均匀性和输入功率,随着针电极数量增加,地膜降解率由 3.49% 下降至 2.1% 后又上升到 3.57%;延长放电时间会导致分子链结构更容易受到等离子体攻击,发生断裂;此外,空气流动性会影响反应器内的臭氧浓度,当输入功率较低时,密闭环境下臭氧浓度更高,当输入功率提升至 80 W,具有良好空气流动性情况下臭氧浓度更高,有助于提升地膜降解率。
针板电极 聚乙烯地膜 高频交流 等离子体 Needle plate electrode Polyethylene film High frequency AC Plasma 
辐射研究与辐射工艺学报
2024, 42(1): 010401
汤亚 1,2孙盛睿 2樊佳 1,2杨庆峰 3[ ... ]刘阳桥 2,*
作者单位
摘要
1 1.南京工业大学 材料科学与工程学院, 材料化学工程国家重点实验室, 南京210009
2 2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海200050
3 3.中国科学院 上海高等研究院, 上海201210
随着工业的快速发展, 相关制造领域排放的污水重金属铜离子污染愈发严重。与此同时, 催化领域对铜金属资源的需求却不断增加。本研究利用粉煤灰和改性剂聚乙烯亚胺(PEI)制备了低成本改性水合硅酸钙(PCSH), 用于吸附水溶液中的铜离子(Cu(II)), 并进一步碱处理固定于表面的Cu(II), 形成铜基活性材料用于有机污染物的催化降解。相比于未改性的样品(CSH), PCSH对Cu(II)的饱和吸附容量提高100%, 高达588 mg/g。研究发现, 这主要是因为添加PEI有利于形成较大的比表面积、优良的孔隙结构以及Cu(II)与-NH2之间的强络合。从PCSH获得的铜基催化剂呈现纺锤形多孔形貌, 作为催化剂分别用于活化过氧硫酸氢钾(PMS)氧化降解罗丹明B(RhB)和活化硼氢化钠(NaBH4)还原降解4-硝基苯酚(4-NP), 速率常数达到0.7135 /min (pH (7.0±0.3); [RhB]= 20 mg/L; [PMS]= 0.12 g/L; [催化剂]= 0.8 g/L)和11.47×10-3 /s (pH (11.0±0.3); [4-NP]= 10-4 mol/L; [NaBH4]= 5×10-3 mol/L; [催化剂]= 0.167 g/L), 是CSH催化剂体系的20和19倍。本工作利用固体废弃物粉煤灰实现了水溶液中铜元素的再利用, 为水中污染物的有效处理和利用提供了新启示。
粉煤灰 水合硅酸钙 铜离子吸附 聚乙烯亚胺 过氧硫酸氢钾 fly ash calcium silicate hydrate Cu(II) adsorption polyethyleneimine potassium peroxymonosulfate 
无机材料学报
2023, 38(11): 1281
冯鑫鑫 1,2毛选之 1,2张明星 1胡莉军 1[ ... ]吴国忠 1,3,**
作者单位
摘要
1 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
2 中国科学院大学北京 100049
3 上海科技大学物质科学与技术学院上海 201210
为实现酸性溶液中Au(Ⅲ)的选择性回收,本研究以聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)皮芯结构无纺布为基材,通过丙烯腈与丙烯酸的辐射接枝以及硫化钠改性制备得到含硫代酰胺基和羧基的双官能化无纺布吸附材料。通过红外光谱、热重分析、扫描电镜、能谱分析、接触角测定、X射线光电子能谱和X射线衍射等测试对改性无纺布的结构与性能进行表征。通过批量吸附试验对改性无纺布的吸附性能进行测定。结果表明:改性无纺布在较宽pH范围(2~7)内具有良好的Au(Ⅲ)吸附能力;在共存金属离子体系中具备良好的Au(Ⅲ)选择性,选择系数介于55.00~2 429.17,金回收率可达98.5%;改性无纺布的饱和Au(Ⅲ)吸附容量为133.91 mg/g,吸附行为符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型;Au(Ⅲ)在吸附中可被还原为以晶体形式存在的Au(0);通过对吸附后样品的简单高温处理可去除吸附材料,实现金的回收。
辐射接枝 Au(Ⅲ) 吸附 聚乙烯/聚丙烯无纺布 Radiation grafting Au(Ⅲ) Adsorption Polyethylene/polypropylene nonwoven fabric 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(6): 060201
作者单位
摘要
海南大学材料科学与工程学院, 南海海洋资源利用国家重点实验室, 海口 570228
以木棉、硼酸(HBO3)、尿素(CO(NH2)2)为原料, 在氨气(NH3)气氛下通过高温反应制备了硼氮共掺杂生物质炭材料, 利用聚乙烯亚胺(PEI)对硼碳氮(BCN)材料进行处理, 得到PEI-BCN材料, 并研究了该材料的吸附性能。结果表明: 当反应温度为1 100 ℃时, 制备得到的BCN材料为多孔结构, 其平均孔径为11.0 nm; BCN材料的吸附能力优于生物质炭, 经PEI改性处理后, BCN材料的吸附性能得到大幅提高, 其对有机染料孔雀石绿(MG)的吸附量高达710.0 mg/g; PEI-BCN材料的吸附与准一级吸附动力学模型吻合, 其对MG的吸附属于Langmuir等温吸附。
硼碳氮材料 生物质炭 木棉 聚乙烯亚胺 高温反应 吸附 孔雀石绿 BCN material biochar kapok polythyleneimine high temperature reaction adsorption malachite green 
硅酸盐通报
2023, 42(6): 2242
作者单位
摘要
南京理工大学环境与生物工程学院 南京 210094
通过预辐射接枝技术将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)引入到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维表面,然后与(2-氨基乙基)膦酸二乙酯进行开环反应,从而制备出应用于含铀废液处理的磷酸酯功能化超高分子量聚乙烯(UHMWPE-g-DEPP)纤维。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TGA)和扫描电镜(SEM)等对改性前后纤维表面的化学结构、组成、热稳定性以及微观形貌等性能进行表征分析。为了研究该纤维对含铀废液中微量铀的去除性能,重点考察了起始溶液pH、初始离子浓度、吸附时间和温度等因素的影响。实验结果表明:UHMWPE-g-DEPP在室温条件下8 h可达到吸附平衡;在25 ℃、pH=5.0、m/V=0.2 g/L的条件下吸附量达到最大(113.2 mg/?g)。该吸附过程遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,且该纤维表现出良好的循环使用性能和吸附选择性能。
 超高分子量聚乙烯 (2-氨基乙基)膦酸二乙酯 辐射接枝 Uranium Ultra high molecular weight polyethylene Diethyl (2-aminoethyl) phosphonate Radiation grafting 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(2): 020202
作者单位
摘要
1 东华大学化学与化工学院 上海 201620
2 中国科学院上海应用物理研究所 上海 201821
采用60Co-γ预辐射接枝法将丙烯酸和丙烯酰胺先后接枝于超高分子量聚乙烯纤维上,随后用羟胺碱溶液对纤维进行氧肟化改性,制备出含氧肟酸基、酰胺基和羧基的超高分子量聚乙烯纤维吸附剂。扫描电子显微镜(SEM)图、傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)谱图和热重曲线均表明,丙烯酰胺和丙烯酸成功接枝到纤维上,且氧肟化反应成功将酰胺基转化为氧肟基。重金属离子吸附性能测试结果表明:所制备的超高分子量纤维吸附剂对Cu(II)、Co(II)、Ni(II) 3种重金属离子吸附容量最高可达到318 mg/g、165 mg/g、140 mg/g(吸附质量浓度为500 mg/L,时间为4 h);在竞争吸附实验中,对Cu(II)、Co(II)、Ni(II)离子的去除率分别为99.5%、43.5%、60.5%(Cu(II)、Co(II)、Ni(II)离子初始质量浓度均为200 mg/L,吸附剂用量为3 g/L)。
超高分子量聚乙烯纤维 预辐照 丙烯酰胺 氧肟酸 重金属离子吸附 Ultra-high-molecular-weight polyethylene fiber Pre-irradiation Acrylamide Hydroxamic acid Heavy metal ion adsorption 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(2): 020201
邓磊 1,2刘桂华 1,2,*邓豪 1,2黄军杰 1,2周炳宏 1,2
作者单位
摘要
1 西南科技大学信息工程学院,四川 绵阳 621010
2 特殊环境机器人技术四川省重点实验室,四川 绵阳 621010
针对交联聚乙烯(XLPE)电缆接头反应力锥参数测量问题,本文结合XLPE电缆接头结构特征与三维点云处理提出了一种XLPE电缆接头反应力锥参数测量算法。该算法先对点云进行去噪及坐标摆正预处理;之后根据XLPE电缆接头的结构特征,得到反应力锥及其相邻区域的目标点云;然后使用依据目标点云中各点与坐标轴的夹角信息及高度信息提出的点云空间划分方法,实现对目标点云的条状划分及块元划分;接着根据条状点云上块元法向量的轴线夹角及改进的凹凸性准则求得各条状点云不同区域的局部点云;在此基础上,使用随机采样一致性(RANSAC)算法及拉格朗日乘数法求取相邻区域拟合平面的相交线,再根据条状点云上各点到相交线的距离,得到初步测量结果;最后,基于残差估计对初步测量结果进行误差校正,得到最终的测量结果。使用尺寸标准及表面具有缺陷的两类电缆接头点云进行测量实验,测量结果的绝对误差分别小于0.2 mm与1.0 mm,相对误差分别小于0.5%与1.5%,说明所提算法具有较高的鲁棒性与测量精度。
测量 三维点云处理 交联聚乙烯电缆接头 反应力锥 参数测量 机器视觉 
中国激光
2023, 50(6): 0604003
徐继升 1,2,3任姣姣 1,2,3,*张丹丹 1,2,3顾健 1,2,3[ ... ]薛竣文 3
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室,长春 130022
2 长春理工大学 光电工程学院,长春 130022
3 长春理工大学中山研究院,中山 528400
采用频率范围为0.25~2.5 THz的反射式脉冲太赫兹时域光谱系统,对聚乙烯管道热熔接头缺陷进行了无损检测。利用PE100板材之间的热熔焊接模拟实际聚乙烯管道的热熔焊接,分别制作了标准热熔焊接和冷焊、过焊、未熔合和夹杂热熔缺陷接头样件。通过太赫兹系统逐点扫描,并对接头位置进行了波形及峰度成像分析。其中未熔合和夹杂热熔缺陷样件与标准焊接样件在波形上有明显差别;冷焊、过焊、未熔合及夹杂热熔缺陷在峰度成像图中可见明显缺陷轮廓。针对标准焊接和夹杂、未熔合热熔缺陷构建第一类小波散射网络-卷积神经网络缺陷识别模型进行缺陷定性分析,其缺陷识别率均可达到98%以上。针对标准焊接和夹杂金属、粗沙、树枝缺陷构建第二类缺陷识别模型进行定量识别,其缺陷识别相对误差均在7.42%以下。
太赫兹 无损检测 聚乙烯热熔接头 小波散射网络 缺陷识别 Terahertz Non-destructive testing Polyethylene hot melt joint Wavelet scattering network Defect identification 
光子学报
2023, 52(1): 0112002
张玉斌 1,2,3,*鲍世辉 1张聪 2
作者单位
摘要
1 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司, 合肥 230000
2 江南大学, 环境与土木工程学院, 无锡 214000
3 公路交通节能与环保技术及装备交通运输行业研发中心(合肥), 合肥 230000
超高性能透水混凝土(UHPPC)是海绵城市建设过程中不可或缺的重载道路铺装材料, 但韧性不足是UHPPC重载铺装易于开裂的主要原因。本文通过引入碳酸钙晶须、聚乙烯醇(PVA)纤维和聚乙烯(PE)纤维, 制备了新型混杂纤维增强UHPPC材料, 研究了其抗压强度、透水能力和弯曲性能。研究发现, 添加PVA纤维或PE纤维均能够提高UHPPC的抗压强度、抗弯强度和极限挠度, 且PVA纤维的提升效果优于PE纤维。与单掺PVA纤维或PE纤维相比, 混杂使用碳酸钙晶须则进一步地提高了UHPPC的抗压强度、抗弯强度和极限挠度, 与PE纤维与碳酸钙晶须混杂相比, PVA纤维混杂碳酸钙晶须对UHPPC抗压强度、抗弯强度、极限挠度和裂缝开展模式的改善效果最佳。但是, 添加PVA纤维或PE纤维均降低了UHPPC的透水系数, 而引入碳酸钙晶须则进一步加剧了透水系数的降低效果, 尤其是混杂使用PVA纤维和碳酸钙晶须, UHPPC透水系数的下降最为明显, 但依然达到了1.05 mm/s, 满足工程使用要求。
超高性能透水混凝土 碳酸钙晶须 聚乙烯纤维 聚乙烯醇纤维 弯曲性能 透水系数 ultra-high performance pervious concrete calcium carbonate whisker PE fiber PVA fiber flexural property water permeability coefficient 
硅酸盐通报
2022, 41(6): 1955
作者单位
摘要
1 西北工业大学微电子学院, 西安
2 工业和信息化部电子第五研究所, 广州
科研人员通过不断研究和创新提出了多种光电忆阻结构来模拟生物体中的光突触, 以用于神经形态计算领域。其中, 有机光电忆阻器具有成本低、制备工艺简单、柔韧性高等特点, 渐渐成为该领域的研究热点, 吸引了越来越多研究者。传统PVK(聚乙烯基咔唑)有机光电忆阻器, 其功能层材料PVK具有优异的光伏性能和较高的空穴迁移率, 但是受限于有机物电阻转变机理不够明确、材料稳定性较差等原因存在稳定性差、可重复次数低等问题。文中在Al/PVK/W/Si结构的光电忆阻器基础上, 引入具有高稳定性、高电子迁移率的氧化锌功能层, 提高PVK光电忆阻器的相关性能。通过对制备得到的Al/PVK/ZnO/W/Si光电忆阻器进行详细测试, 并与传统Al/PVK/W/Si结构的光电忆阻器进行对比, 实验结果表明, 新结构的光电忆阻器稳定性显著提高, 可重复性增强。
光电忆阻器 聚乙烯基咔唑 氧化锌 电阻转变 photoelectric memristor polyvinylcarbazole zinc oxide resistance change 
光电技术应用
2021, 36(6): 45

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